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1、 化学选修4教学计划10篇高二化学选修四教学计划 化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 4、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 5、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以屡次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 6、二次电池的电极反响：铅蓄电池 7、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 8、燃料电池：是使燃料与氧化剂反响直接产生电流的一种原电池。 9、电极反响：一般燃料电池发生的电化学反响的最终产物与燃烧产物一
2、样，可依据燃烧反响写出总的电池反响，但不注明反响的条件。负极发生氧化反响，正极发生复原反响，不过要留意一般电解质溶液要参加电极反响。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。当电解质溶液呈酸性时：负极：2H24e=4H+正极：O2+4 e4H+ =2H2O当电解质溶液呈碱性时：负极：2H2+4OH4e=4H2O正极：O2+2H2O+4 e=4OH另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷（燃料）和氧气（氧化剂）。 10、电极反响式为：负极：CH4+10OH8e =CO32+7H2O；正极：4H2O+2O2+8e =8OH。电池总反响式为：CH4+2O
3、2+2KOH=K2CO3+3H2O 10、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 11、废弃电池的处理：回收利用 化学选修4教学规划2 1、化学电源 (1)锌锰干电池 负极反响：ZnZn2+2e-; 正极反响：2NH4+2e-2NH3+H2; (2)铅蓄电池 负极反响：Pb+SO42-PbSO4+2e- 正极反响：PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O 放电时总反响：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O. 充电时总反响：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4. (3)氢氧燃料电池 负极反响：2H2+4OH-4H2O+4e- 正极反响：O
4、2+2H2O+4e-4OH- 电池总反响：2H2+O2=2H2O 2、金属的腐蚀与防护 (1)金属腐蚀 金属外表与四周物质发生化学反响或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀. (2)金属腐蚀的电化学原理 生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反响为：FeFe2+2e-.水膜中溶解的氧气被复原,正极反响为：O2+2H2O+4e-4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反响为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又马上被氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈.若水膜在酸度较高的环境下,正极反响为：2H+2e-H2,该腐蚀
5、称为“析氢腐蚀”. (3)金属的防护 金属处于枯燥的环境下,或在金属外表刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件.从而到达对金属的防护;也可以利用原电池原理,采纳牺牲阳极爱护法.也可以利用电解原理,采纳外加电流阴极爱护法. 化学选修4教学规划3 1、化学反响的反响热 (1)反响热的概念： 当化学反响在肯定的温度下进展时，反响所释放或汲取的热量称为该反响在此温度下的热效应，简称反响热。用符号Q表示。 (2)反响热与吸热反响、放热反响的关系： Q0时，反响为吸热反响;Q0，反响汲取能量，为吸热反响。 H吸热) H 为“-”或H 放热)H 为“+”或H 0 常见
6、的放热反响： 全部的燃烧反响 酸碱中和反响 大多数的化合反响 金属与酸的反响 生石灰和水反响 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 常见的吸热反响： 晶体Ba(OH)28H2O与NH4Cl 大多数的分解反响 以H2、CO、C为复原剂的氧化复原反响 铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式留意要点: 热化学方程式必需标出能量变化。 热化学方程式中必需标明反响物和生成物的聚拢状态(g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示) 热化学反响方程式要指明反响时的温度和压强。 热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 各物质系数加倍，H加倍;反响逆向进展，H转变符号，数值不变 三、
7、燃烧热 1.概念：25 ，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 留意以下几点： 讨论条件：101 kPa 反响程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物 燃烧物的物质的量：1 mol 讨论内容：放出的热量。(H0时，反响为吸热反响;Q0，反响汲取能量，为吸热反响。 H0时，上升温度，反响速率常数增大，化学反响速率也随之增大。可知，温度对化学反响速率的影响与活化能有关。 (2)活化能Ea。 活化能Ea是活化分子的平均能量与反响物分子平均能量之差。不同反响的活化能不同，有的相差很大。活化能 Ea值越大，转变温度对反响速率的影响越大。 5
8、、催化剂对化学反响速率的影响 (1)催化剂对化学反响速率影响的规律： 催化剂大多能加快反响速率，缘由是催化剂能通过参与反响，转变反响历程，降低反响的活化能来有效提高反响速率。 (2)催化剂的特点： 催化剂能加快反响速率而在反响前后本身的质量和化学性质不变。 催化剂具有选择性。 催化剂不能转变化学反响的平衡常数，不引起化学平衡的移动，不能转变平衡转化率。 二、化学反响条件的优化工业合成氨 1、合成氨反响的限度 合成氨反响是一个放热反响，同时也是气体物质的量减小的熵减反响，故降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动。 2、合成氨反响的速率 (1)高压既有利于平衡向生成氨的方向移动，又使
9、反响速率加快，但高压对设备的要求也高，故压强不能特殊大。 (2)反响过程中将氨从混合气中分别出去，能保持较高的反响速率。 (3)温度越高，反响速率进展得越快，但温度过高，平衡向氨分解的方向移动，不利于氨的合成。 (4)参加催化剂能大幅度加快反响速率。 3、合成氨的相宜条件 在合成氨生产中，到达高转化率与高反响速率所需要的条件有时是冲突的，故应当查找以较高反响速率并获得适当平衡转化率的反响条件：一般用铁做催化剂，掌握反响温度在700K左右，压强范围大致在1107Pa1108Pa之间，并采纳N2与H2分压为12.8的投料比。 二、化学反响的限度 1、化学平衡常数 (1)对到达平衡的可逆反响，生成物
10、浓度的系数次方的乘积与反响物浓度的系数次方的乘积之比为一常数，该常数称为化学平衡常数，用符号K表示。 (2)平衡常数K的大小反映了化学反响可能进展的程度(即反响限度)，平衡常数越大，说明反响可以进展得越完全。 (3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的可逆反响，正逆反响的平衡常数互为倒数。 (4)借助平衡常数，可以推断反响是否到平衡状态：当反响的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时，说明反响到达平衡状态。 2、反响的平衡转化率 (1)平衡转化率是用转化的反响物的浓度与该反响物初始浓度的比值来表示。如反响物A的平衡转化率的表达式为： (A)= (2)平衡正向移动不肯定使反响物的平衡转化
11、率提高。提高一种反响物的浓度，可使另一反响物的平衡转化率提高。 (3)平衡常数与反响物的平衡转化率之间可以相互计算。 3、反响条件对化学平衡的影响 (1)温度的影响 上升温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。温度对化学平衡的影响是通过转变平衡常数实现的。 (2)浓度的影响 增大生成物浓度或减小反响物浓度，平衡向逆反响方向移动;增大反响物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反响方向移动。 温度肯定时，转变浓度能引起平衡移动，但平衡常数不变。化工生产中，常通过增加某一价廉易得的反响物浓度，来提高另一昂贵的反响物的转化率。 (3)压强的影响 Vg=0的反响，转变压强，化学平衡状态
12、不变。 Vg0的反响，增大压强，化学平衡向气态物质体积减小的方向移动。 (4)勒夏特列原理 由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理：假如转变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种转变的方向移动。 三、化学反响的方向 1、反响焓变与反响方向 放热反响多数能自发进展，即H0反响不能自发进展。 在温度、压强肯定的条件下，自发反响总是向H-TSOH-， H+1.010-7molL-1，pH7 3、电解质在水溶液中的存在形态 (1)强电解质 强电解质是在稀的水溶液中完全电离的电解质，强电解质在溶液中以离子形式存在，主要包括强酸、强碱和绝大多数盐，书写电离方程式时用“=”
13、表示。 (2)弱电解质 在水溶液中局部电离的电解质，在水溶液中主要以分子形态存在，少局部以离子形态存在，存在电离平衡，主要包括弱酸、弱碱、水及极少数盐，书写电离方程式时用“?”表示。 二、弱电解质的电离及盐类水解 1、弱电解质的电离平衡。 (1)电离平衡常数 在肯定条件下到达电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度之比为一常数，叫电离平衡常数。 弱酸的电离平衡常数越大，到达电离平衡时，电离出的H+越多。多元弱酸分步电离，且每步电离都有各自的电离平衡常数，以第一步电离为主。 (2)影响电离平衡的因素，以CH3COOH?CH3COO-+H+为例。 加水、加冰醋酸，加
14、碱、升温，使CH3COOH的电离平衡正向移动，参加CH3COONa固体，参加浓盐酸，降温使CH3COOH电离平衡逆向移动。 2、盐类水解 (1)水解实质 盐溶于水后电离出的离子与水电离的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱，从而打破水的电离平衡，使水连续电离，称为盐类水解。 (2)水解类型及规律 强酸弱碱盐水解显酸性。 NH4Cl+H2O?NH3H2O+HCl 强碱弱酸盐水解显碱性。 CH3COONa+H2O?CH3COOH+NaOH 强酸强碱盐不水解。 弱酸弱碱盐双水解。 Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S (3)水解平衡的移动 加热、加水可以促进盐的水解，参加酸或碱能抑止盐的水解，
15、另外，弱酸根阴离子与弱碱阳离子相混合时相互促进水解。 三、离子反响 1、离子反响发生的条件 (1)生成沉淀 既有溶液中的离子直接结合为沉淀，又有沉淀的转化。 (2)生成弱电解质 主要是H+与弱酸根生成弱酸，或OH-与弱碱阳离子生成弱碱，或H+与OH-生成H2O。 (3)生成气体 生成弱酸时，许多弱酸能分解生成气体。 (4)发生氧化复原反响 强氧化性的离子与强复原性离子易发生氧化复原反响，且大多在酸性条件下发生。 2、离子反响能否进展的理论判据 (1)依据焓变与熵变判据 对H-TSKsp时，溶液中的离子结合为沉淀至平衡。 Qc (2)沉淀的转化 依据溶度积的大小，可以将溶度积大的沉淀可转化为溶度
16、积更小的沉淀，这叫做沉淀的转化。沉淀转化实质为沉淀溶解平衡的移动。 第四章 电化学 一、化学能转化为电能电池 1、原电池的工作原理 (1)原电池的概念： 把化学能转变为电能的装置称为原电池。 (2)Cu-Zn原电池的工作原理： 如图为Cu-Zn原电池，其中Zn为负极，Cu为正极，构成闭合回路后的现象是：Zn片渐渐溶解，Cu片上有气泡产生，电流计指针发生偏转。该原电池反响原理为：Zn失电子，负极反响为：ZnZn2+2e-;Cu得电子，正极反响为：2H+2e-H2。电子定向移动形成电流。总反响为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。 (3)原电池的电能 若两种金属做电极，活泼金属为负极，不活泼金属
17、为正极;若一种金属和一种非金属做电极，金属为负极，非金属为正极。 2、化学电源 (1)锌锰干电池 负极反响：ZnZn2+2e-; 正极反响：2NH4+2e-2NH3+H2; (2)铅蓄电池 负极反响：Pb+SO42-=PbSO4+2e- 正极反响：PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 放电时总反响：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。 充电时总反响：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。 (3)氢氧燃料电池 负极反响：2H2+4OH-4H2O+4e- 正极反响：O2+2H2O+4e-4OH- 电池总反响：2H2+O2=2H2O 二、电能转化
18、为化学能电解 1、电解的原理 (1)电解的概念： 在直流电作用下，电解质在两上电极上分别发生氧化反响和复原反响的过程叫做电解。电能转化为化学能的装置叫做电解池。 (2)电极反响：以电解熔融的NaCl为例： 阳极：与电源正极相连的电极称为阳极，阳极发生氧化反响：2Cl-Cl2+2e-。 阴极：与电源负极相连的电极称为阴极，阴极发生复原反响：Na+e-Na。 总方程式：2NaCl(熔)=(电解)2Na+Cl2 2、电解原理的应用 (1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。 阳极：2Cl-Cl2+2e- 阴极：2H+e-H2 总反响：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 (2)铜的电解精炼。
19、粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极，精铜为阴极，CuSO4溶液为电解质溶液。 阳极反响：CuCu2+2e-，还发生几个副反响 ZnZn2+2e-;NiNi2+2e- FeFe2+2e- Au、Ag、Pt等不反响，沉积在电解池底部形成阳极泥。 阴极反响：Cu2+2e-Cu (3)电镀：以铁外表镀铜为例 待镀金属Fe为阴极，镀层金属Cu为阳极，CuSO4溶液为电解质溶液。 阳极反响：CuCu2+2e- 阴极反响： Cu2+2e-Cu 3、金属的腐蚀与防护 (1)金属腐蚀 金属外表与四周物质发生化学反响或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。 (2)金属腐蚀的电化学原理。 生铁中
20、含有碳，遇有雨水可形成原电池，铁为负极，电极反响为：FeFe2+2e-。水膜中溶解的氧气被复原，正极反响为：O2+2H2O+4e-4OH-，该腐蚀为“吸氧腐蚀”，总反响为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，Fe(OH)2又马上被氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，Fe(OH)3分解转化为铁锈。若水膜在酸度较高的环境下，正极反响为：2H+2e-H2，该腐蚀称为“析氢腐蚀”。 (3)金属的防护 金属处于枯燥的环境下，或在金属外表刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层，破坏原电池形成的条件。从而到达对金属的防护;也可以利用原电池原理，采纳牺牲阳极爱护法
21、。也可以利用电解原理，采纳外加电流阴极爱护法。 化学选修4教学规划9 1、金属键的强弱和金属晶体熔沸点的变化规律:阳离子所带电荷越多、半径越小，金属键越强，熔沸点越高，如熔点：NaNaKRbCs。金属键的强弱可以用金属的原子 2、简洁协作物的成键状况(协作物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求) 概念 表示 条件 共用电子对由一个原子单方向供应给另一原子共用所形成的共价键。 A：电子对赐予体 B：电子对承受体 其中一个原子必需供应孤对电子，另一原子必需能承受孤对电子的轨道。 (1)配位键：一个原子供应一对电子与另一个承受电子的原子形成的共价键，即成键的两个原子一方供应孤对电子，一方供应空轨道
22、而形成的共价键。 (2)协作物：由供应孤电子对的配位体与承受孤电子对的中心原子(或离子)以配位键形成的化合物称协作物,又称络合物 形成条件： A.中心原子(或离子)必需存在空轨道 B.配位体具有供应孤电子对的原子 协作物的组成 协作物的性质：协作物具有肯定的稳定性。协作物中配位键越强，协作物越稳定。当作为中心原子的金属离子一样时，协作物的稳定性与配体的性质有关。 3、分子间作用力：把分子聚拢在一起的作用力。分子间作用力是一种静电作用，比化学键弱得多，包括范德华力和氢键。 范德华力一般没有饱和性和方向性，而氢键则有饱和性和方向性。 4、分子晶体:分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体
23、.典型的有冰、干冰。 5、分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的推断：组成和构造相像的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，克制分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔、沸点越高，但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高。 6、NH3、H2O、HF中由于存在氢键，使得它们的沸点比同族其它元素氢化物的沸点反常地高。 影响物质的性质方面：增大溶沸点，增大溶解性 表示方法：XHY(N O F) 一般都是氢化物中存在。 7、几种比拟： (1)离子键、共价键和金属键的比拟 化学键类型 离子键 共价键 金属键 概念 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键 原子间通过共用电子对所形成的化学键 金属
24、阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键 成键微粒 阴阳离子 原子 金属阳离子和自由电子 成键性质 静电作用 共用电子对 电性作用 形成条件 活泼金属与活泼的非金属元素 非金属与非金属元素 金属内部 实例 NaCl、MgO HCl、H2SO4 Fe、Mg (2)非极性键和极性键的比拟 非极性键 极性键 概念 同种元素原子形成的共价键 不同种元素原子形成的共价键，共用电子对发生偏移 原子吸引电子力量 一样 不同 共用电子对 不偏向任何一方 偏向吸引电子力量强的原子 成键原子电性 电中性 显电性 形成条件 由同种非金属元素组成 由不同种非金属元素组成 (3)物质溶沸点的比拟 不同类晶体：一般状况
25、下，原子晶体离子晶体分子晶体 同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。 A.离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。 B.分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。 C.原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。 常温常压下状态 A.熔点：固态物质液态物质 B.沸点：液态物质气态物质 化学选修4教学规划10 化学选修4学问点总结 化学选修4学问点总结 第1章、化学反响与能量转化 化学反响的实质是反响物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反响过程中伴随着能量的释放或汲取. 一、化学反响的热效应 1、化学反响的反响热 (1)反响热的概念：
26、当化学反响在肯定的温度下进展时,反响所释放或汲取的热量称为该反响在此温度下的热效应,简称反响热.用符号Q表示. (2)反响热与吸热反响、放热反响的关系. Q0时,反响为吸热反响；Q0时,反响为放热反响. (3)反响热的测定 测定反响热的仪器为量热计,可测出反响前后溶液温度的变化,依据体系的热容可计算出反响热,计算公式如下： QC(T2T1) 式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反响前和反响后体系的温度.试验室常常测定中和反响的反响热. 2、化学反响的焓变 (1)反响焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJmol-1. 反响产物的总焓与反响
27、物的总焓之差称为反响焓变,用H表示. (2)反响焓变H与反响热Q的关系. 对于等压条件下进展的化学反响,若反响中物质的能量变化全部转化为热能,则该反响的反响热等于反响焓变,其数学表达式为：QpHH(反响产物)H(反响物). (3)反响焓变与吸热反响,放热反响的关系： H0,反响汲取能量,为吸热反响. H0,反响释放能量,为放热反响. (4)反响焓变与热化学方程式： 把一个化学反响中物质的变化和反响焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如：H2(g)O2(g)H2O(l)；H(298K)285.8kJmol1 书写热化学方程式应留意以下几点： 化学式后面要注明物质的聚拢状态：固态(s)、
28、液态(l)、气态(g)、溶液(aq). 化学方程式后面写上反响焓变H,H的单位是Jmol1或 kJmol1,且H后注明反响温度. 热化学方程式中物质的系数加倍,H的数值也相应加倍. 3、反响焓变的计算 (1)盖斯定律 对于一个化学反响,无论是一步完成,还是分几步完成,其反响焓变一样,这一规律称为盖斯定律. (2)利用盖斯定律进展反响焓变的计算. 常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,依据盖斯定律可知,该方程式的H为上述各热化学方程式的H的代数和. (3)依据标准摩尔生成焓,fHm计算反响焓变H. 对任意反响：aAbBcCdD HcfHm(C)dfHm(D)afHm(A)
29、bfHm(B) 二、电能转化为化学能电解 1、电解的原理 (1)电解的概念： 在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反响和复原反响的过程叫做电解.电能转化为化学能的装置叫做电解池. (2)电极反响：以电解熔融的NaCl为例： 阳极：与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反响：2ClCl22e. 阴极：与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生复原反响：NaeNa. 总方程式：2NaCl(熔)2NaCl2 2、电解原理的应用 (1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气. 阳极：2ClCl22e 阴极：2HeH2 总反响：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2 (2)铜的电解精炼. 粗铜(含Zn
30、、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极,精铜为阴极,CuSO4溶液为电解质溶液. 阳极反响：CuCu22e,还发生几个副反响 ZnZn22e；NiNi22e FeFe22e Au、Ag、Pt等不反响,沉积在电解池底部形成阳极泥. 阴极反响：Cu22eCu (3)电镀：以铁外表镀铜为例 待镀金属Fe为阴极,镀层金属Cu为阳极,CuSO4溶液为电解质溶液. 阳极反响：CuCu22e 阴极反响： Cu22eCu 三、化学能转化为电能电池 1、原电池的工作原理 (1)原电池的概念： 把化学能转变为电能的装置称为原电池. (2)CuZn原电池的工作原理： 如图为CuZn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极
31、,构成闭合回路后的现象是：Zn片渐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转.该原电池反响原理为：Zn失电子,负极反响为：ZnZn22e；Cu得电子,正极反响为：2H2eH2.电子定向移动形成电流.总反响为：ZnCuSO4ZnSO4Cu. (3)原电池的电能 若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极；若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极. 2、化学电源 (1)锌锰干电池 负极反响：ZnZn22e； 正极反响：2NH42e2NH3H2； (2)铅蓄电池 负极反响：PbSO42PbSO42e 正极反响：PbO24HSO422ePbSO42H2O 放电时总反响：PbP
32、bO22H2SO42PbSO42H2O. 充电时总反响：2PbSO42H2OPbPbO22H2SO4. (3)氢氧燃料电池 负极反响：2H24OH4H2O4e 正极反响：O22H2O4e4OH 电池总反响：2H2O22H2O 3、金属的腐蚀与防护 (1)金属腐蚀 金属外表与四周物质发生化学反响或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀. (2)金属腐蚀的电化学原理. 生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反响为：FeFe22e.水膜中溶解的氧气被复原,正极反响为：O22H2O4e4OH,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反响为：2FeO22H2O2Fe(OH)2,Fe(OH)2又马上被氧化：
33、4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈.若水膜在酸度较高的环境下,正极反响为：2H+2eH2,该腐蚀称为“析氢腐蚀”. (3)金属的防护 金属处于枯燥的环境下,或在金属外表刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件.从而到达对金属的防护；也可以利用原电池原理,采纳牺牲阳极爱护法.也可以利用电解原理,采纳外加电流阴极爱护法. 第2章、化学反响的方向、限度与速率(1、2节) 原电池的反响都是自发进展的反响,电解池的反响许多不是自发进展的,如何判定反响是否自发进展呢? 一、化学反响的方向 1、反响焓变与反响方向 放热反响多数能自
34、发进展,即H0的反响大多能自发进展.有些吸热反响也能自发进展.如NH4HCO3与CH3COOH的.反响.有些吸热反响室温下不能进展,但在较高温度下能自发进展,如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2. 2、反响熵变与反响方向 熵是描述体系混乱度的概念,熵值越大,体系混乱度越大.反响的熵变S为反响产物总熵与反响物总熵之差.产生气体的反响为熵增加反响,熵增加有利于反响的自发进展. 3、焓变与熵变对反响方向的共同影响 HTS0反响能自发进展. HTS0反响到达平衡状态. HTS0反响不能自发进展. 在温度、压强肯定的条件下,自发反响总是向HTS0的方向进展,直至平衡状态. 二、化学反响的限度 1、化
35、学平衡常数 (1)对到达平衡的可逆反响,生成物浓度的系数次方的乘积与反响物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示 . (2)平衡常数K的大小反映了化学反响可能进展的程度(即反响限度),平衡常数越大,说明反响可以进展得越完全. (3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关.对于给定的可逆反响,正逆反响的平衡常数互为倒数. (4)借助平衡常数,可以推断反响是否到平衡状态：当反响的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反响到达平衡状态. 2、反响的平衡转化率 (1)平衡转化率是用转化的反响物的浓度与该反响物初始浓度的比值来表示.如反响物A的平衡转化率的表达式为： （A
36、） (2)平衡正向移动不肯定使反响物的平衡转化率提高.提高一种反响物的浓度,可使另一反响物的平衡转化率提高. (3)平衡常数与反响物的平衡转化率之间可以相互计算. 3、反响条件对化学平衡的影响 (1)温度的影响 上升温度使化学平衡向吸热方向移动；降低温度使化学平衡向放热方向移动.温度对化学平衡的影响是通过转变平衡常数实现的. (2)浓度的影响 增大生成物浓度或减小反响物浓度,平衡向逆反响方向移动；增大反响物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反响方向移动. 温度肯定时,转变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变.化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反响物浓度,来提高另一昂贵的反响物的转化率. (3)压强
37、的影响 Vg0的反响,转变压强,化学平衡状态不变. Vg0的反响,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动. (4)勒夏特列原理 由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理：假如转变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种转变的方向移动. 【例题分析】 例1、已知以下热化学方程式： (1)Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g) ? ?H25kJ/mol (2)3Fe2O3(s)CO(g)2Fe3O4(s)CO2(g) ? H47kJ/mol (3)Fe3O4(s)CO(g)3FeO(s)CO2(g) ? ? H19kJ/mol 写出FeO(s)
38、被CO复原成Fe和CO2的热化学方程式 . 解析：依据盖斯定律：化学反响不管是一步完成还是分几步完成,其反响热是一样的.我们可从题目中所给的有关方程式进展分析：从方程式(3)与方程式(1)可以看出有我们需要的有关物质,但方程式(3)必需通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起. 将方程式(3)2方程式(2)；可表示为(3)2(2) 得：2Fe3O4(s)2CO(g)3Fe2O3(s)CO(g)6FeO(s)2CO2(g)2Fe3O4(s)CO2(g)；H19kJ/mol2(47kJ/mol) 整理得方程式(4)：Fe2O3(s)CO(g)2FeO(s)CO2(g)；H3kJ/mol
39、 将(1)(4)得2CO(g)2Fe(s)3CO2(g)2FeO(s)CO2(g)；H25kJ/mol(3kJ/mol) 整理得：FeO(s)CO(s)Fe(s)CO2(g)；H11kJ/mol 答案：FeO(s)CO(s)Fe(s)CO2(g)；H11kJ/mol 例2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而得到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气体为阴极助燃气,制得在650下工作的燃料电池,完成有关的电池反响式： 阳极反响式：2CO2CO324CO24e 阴极反响式： ? ? ? ? ? ? ； 总电池反响式： ? ? ? ? ? ? ? . 解析： 作为燃料电池,总的效果就是把燃料进展燃烧.此题中CO为复原剂,空气中O2为氧化剂,电池总反响式为：2COO22CO2.用总反响式减去电池负极（即题目指的阳极）反响式,就可得到电池正极（即题目指的阴极）反响式：O22CO24e2CO32 . 答案：O22CO24e2CO32；2COO22CO2 例3、以下有关反响的方向说法中正确的选项是( ? ) A、放热的自发过程都是熵值减小的过程. B、吸热的自发过程经常是熵值增加的过程.